Físicos de Israel y EE. UU. Han propuesto un nuevo tipo de patrón de onda viajera, uno que puede adaptarse al tamaño del sistema físico en el que está incrustado, informando el trabajo en el Nueva Revista de Física .

Según la teoría, todas las características clave de la oscilación (el número de máximos, mínimos y nodos) siguen siendo los mismos, en una amplia gama de tamaños de host, que resulta ser un resultado emocionante.

Los científicos, David Kessler de la Universidad Bar Ilan y Herbert Levine de la Universidad Rice, compartir un interés en la dinámica de los sistemas que no están en equilibrio, un tema que a menudo puede arrojar luz sobre procesos intrincados como los que se encuentran en la naturaleza.

"Este trabajo comenzó como un intento de generar un ejemplo interesante de patrones de ondas para un libro que estamos escribiendo sobre el campo general de la formación de patrones, ", dijo Herbert Levine del Centro de Física Biológica Teórica de la Universidad de Rice." Los patrones de onda son una de las clases generales de estructuras que no están en equilibrio que pueden formarse cuando los sistemas se alejan del equilibrio ".

Los ejemplos familiares incluyen patrones de ondas viajeras que describen la convección de mezclas de fluidos en respuesta a gradientes de temperatura. Sin embargo, Los investigadores se sintieron atraídos por el comportamiento oscilatorio mostrado por el sistema MIN, un grupo de proteínas involucradas en la división celular de bacterias como E. Coli.

"El sistema MIN se utiliza para demarcar el centro de una celda de modo que se divida en dos hijas simétricas, ", dijo Levine." Tener un mecanismo que permita que el patrón de onda se 'estire' sin cambiar tanto es una forma lógica de lidiar con este crecimiento celular ".

Modelando el comportamiento, Los investigadores encontraron que, a diferencia de otros ejemplos de procesos de formación de patrones, el proceso en funcionamiento aquí no parece estar gobernado por una escala de longitud precisa.

"Debido a esto, las olas parecen ser más adaptables al tamaño de la región en la que viven, ", Dijo Levine." Este es un hallazgo interesante desde una perspectiva de física pura, pero también puede tener algunas implicaciones desde un punto de vista biológico ".

El resultado podría allanar el camino para nuevos conocimientos sobre cómo las proteínas pueden autoorganizarse y "mapear" con precisión la superficie de una célula a medida que crece. Y, en principio, Este conocimiento podría algún día ayudar en el desarrollo de fármacos al alertar a los científicos sobre formas de interferir con la propagación de bacterias dañinas.